5.1 汽车仪表系统的电路及其故障诊断与排除

5.1.2 机油压力表（双金属片式）
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机油压力传感器
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•机油压力表的工作原理
（1）当点火开关闭合时，电流表的电路为： 蓄电池正极→点火开关→机油压力表接线柱 →机油压力表内双金属片的加热线圈→机油 压力表接线柱→机油压力传感器接线柱→接 触片→机油压力传感器内双金属片上的加热 线圈→触点→弹簧片→搭铁，回到电源负极。
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•(3）当机油压力升高，则传感器膜片变形增 大，作用在触点上的压力也增大，传感器内 双金属片被压向上弯曲，需要通电时间长双 金属片变形量大才能使触点分开，切断电路； 稍一冷却触点又接通电路，循环工作。因此， 机油压力升高时，触点分开时短，接触时长， 平均电流大，压力表内双金属片变形大，指 针偏转量大，指示高油压。
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工作原理如下： 点火开关未接通，电压表未加电压，永久磁铁 将转子磁化，使指针指向最小刻度9V ； 接通点火开关，稳压管击穿导通，两线圈中便 有电流流过，产生磁场，形成一个合成磁场， 该合成磁场与永久磁铁的磁场相互作用，使转 子带动指针偏转。电源电压越高，通过两线圈 的电流就越大，其磁场越强，因此指针的偏转 角度就越大，即可指示出相应的电压值。
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图5.1.2
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工作原理：
没有电流流过电流表时永磁转子通过磁扼构 成回路，使指针保持在中间“0”的位置。当蓄 电池处于放电状态时，电流由电线经导电板流 向接线柱，此时导电板周围产生磁场，使安装 在转轴上的永磁转子带动指针向“—”方向偏转 一定角度，放电电流愈大，偏转角度愈大，电 流表的读数愈大； 蓄电池处于充电状态时，则指针随之反向偏转。
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当燃油箱内燃油用完时，Rx阻值最大， A 点电 位最高，IC1、 IC2两块电压比较器输出为高电平， 6 只绿色发光二极管全亮，表示燃油箱无油。而 红色发光二极管VD1亮，表示燃油箱无油。
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5.1.5 车速里程表
作用：车速里程表是用来指示 1 汽车行驶速度 2 累计行驶里程数的仪表。 分类：磁感应式、电子式、数字式
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双金属片式燃油表
图5.1.11
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双金属片式燃油表：工作原理
当燃油箱无油时，浮子下沉，滑片处于可变电阻的最 右端。 当点火开关接通时，串入电阻最大，电流最小，使双 金属片产生较小的变形，带动指针，指示在“0”处， 表示燃油箱无油， 当燃油箱内油量增加时，浮子上升，带动电阻滑片移 动，于是流入加热线圈的电流增大，双金属片受热变 形增大，指出相应较大的读数。当燃油箱充满油时， 指针指示在最右边“l”处。
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——第5章 仪表与报警系统
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第5章 仪表与报警系统
5.1
5.2
汽车仪表系统的电路及其故障诊断与排除
汽车报警装置的电路及其故障诊断与排除
5.3
典型汽车仪表与报警系统电路分析
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• 仪表作用：仪表用来指示汽车运行以及发动机 运转状况，以便驾驶员随时了解各系统的工作 情况，保证汽车安全而可靠地行驶。 • 仪表种类：常见仪表有冷却液温度表、燃油表、 车速里程表等。 • 报警灯作用：当汽车或发动机的某一系统处于 不良或特殊状态时，突然发亮，以提醒驾驶员 注意以便采取适当措施，保证行车安全。
•说明：目前进口汽车基本上都已取消了机油 压力表而用机油压力报警灯代替，国产大多数 汽车还同时装有机油压力表和机油压力报警灯。 •分类：机油压力表最常用的为电热式机油压 力表，电热式机油压力表又称为双金属片式机 油压力表。
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的电阻，电流经W1后，大部分电流流入线圈W2搭铁，
两线圈磁场的综合作用使指针停在 40 ℃ 处。如
果传感器电阻随温度增高逐渐变小，W2电流相对减
少，指针指在 100 ℃ 。如菲亚特等车。
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5.1.4
燃油表
作用： 用来指示燃油箱内燃油的储存量。 组成： 传感器装在燃油箱内 燃油指示表装在仪表板上 类型： 电磁式燃油表 双金属片式燃油表 电子燃油表 传感器均为可变电阻式。
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图5.1.12
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电源稳压器：工作原理
电压提高时，稳压器中加热线圈的电流增大，双金属 片温度升高，使触点间接触压力减小，闭合时间缩短， 打开时间增长，从而使加热线圈中的电流减小，端电 压下降(即指示表的端电压下降)；
当电源电压下降时，稳压器中加热线圈的电流减小， 双金属片温度较低，触点闭合时间增长，打开时间缩 短，线圈中平均电流增大，端电压提高。 电源稳压器的输出电压： EQ1090 型为 8.64±0.15V； CA1091 型为 7V 。
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磁感应式车速里程表
图5.1.15
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磁感应式车速里程表：工作原理
当汽车行驶时，主动轴带着永久磁铁旋转，磁感 线在铝罩上引起涡流，涡流产生的磁场与旋转的永 久磁铁磁场相互作用产生转矩，克服游丝的弹力， 使铝罩朝永久磁铁转动方向转过一个角度，与游丝 的弹力相平衡，指针便在刻度盘上指示相应的车速。 车速越高，永久磁铁旋转越快，铝罩上的涡流越强， 因而转矩越大，指针指示的车速也越高。
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2.发动机转速表 (3)脉冲式电子转速表的原理 B.当其截止时，晶体管 VT导通，电容C2通过 导通的VT1 →转速表测 量机构M(实际上为毫安 表) →二极管VD1放电， 从而驱动转速测量机构。 C.当控制管不断导通与 截止时，C2不断充放电， 其放电电流的平均值与发动机转速成正比，通过转速表指 针指示发动机转速。
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5.1
汽车仪表系统的电路及其故障诊断与排除 1、汽车电流表及电压表 2、机油压力表 3、冷却液水温表 4、燃油表（油量表） 5、车速里程表 6、发动机转速表 7、仪表稳压器 8、数字仪表 9、仪表电路举例 10、典型故障诊断与排除
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5.1.1 汽车电流表及电压表
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(2)若机油压力很低， •则传感器膜片变形很小，作用在触点上的压 力也很小，通电时，温度略有上升，传感器双 金属片稍有变形，就会使触点分开，切断电路； 冷却后触点又接通电路，循环工作。因触点压 力小，分开时长，接触时短，平均电流小，压 力表内双金属片变形小，指针偏转量小，指示 低油压。
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5.1.2 机油压力表 •作用：用来指示发动机润滑系统机油压力的 大小。 •组成：机油压力表的电路由机油压力表和机 油压力传感器两部分组成。 •安装：机油压力表安装在组合仪表内，机油 压力传感器安装在润滑主油道上。
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5.1.2 机油压力表
汽车电流表的用途：主要是指示蓄电池的 充、放电电流值，同时通过电流表还可监 视充电系工作是否正常。
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图5.1.1
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工作原理：
当没有电流流过电流表时，软钢转子被永久磁铁磁 化而相互吸引，使指针停在中间的“ 0 ”刻度上。 当蓄电池向外供电时，放电电流通过黄铜板条， 在它的周围产生磁场，产生一个合成磁场。这个合 成磁场磁感线的方向与永久磁铁磁感线方向成一个 角度，因此软钢转子便带动指针偏转一个角度，即 转到合成磁场的方向。电流越大，合成磁场就越强， 指针偏转角度也就越大。 如果电流方向相反，那么指针也反向偏转。
燃油加满时，Rx阻值最小， A 点电位最低，IC1、 IC2两块电压比较器输出为低电平， 6 只绿色发光 二极管全部点亮，而红色发光二极管VD1 熄灭，表 示燃油箱已满。当燃油箱内的燃油量逐渐减少时， Rx阻值逐渐增大， A 点电位逐渐增高，绿色发光二 极管VD7、VD6 、VD5 、…、VD2依次熄灭。燃油量越 少，绿色发光二极管亮的个数越少。
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图5.1.6
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5.1.3 电热式冷却液温度表和双金属式冷 却液温度传感器
图5.1.7
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工作原理：当点火开关接通后，电流由蓄电池正极 一双金属片上的加热线圈→接线柱→接触片→双金
属片上的加热线圈→触点→底板→搭铁→电源负极。
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铁心式电磁冷却液温度表
图5.1.9
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工作原理
低温时，传感器热敏电阻阻值约 1000Ω ，此时，
线圈 W2和大电阻串联，通过的电流小，大部分电
流流入线圈 W1，在综合磁场作用下，使指针停在
刻度 32 ℃ 处。当温度升高时，传感器受温度影
数字轮转动1／10周，成十进位递增。这样汽车行驶时，
就可累计出其行驶里程数，最大读数为99999.9km。
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电子式车速里程表
图5.1.16
图5.1.17
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数字车速表
图5.1.18
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车速里程表
数字里程表显示的每次行驶里程是利用集成电路 通过车速传感器所产生的脉冲信号，来计算并存储
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电压表
作用： 读值：正常(11.5～12.6V)、接通起动机的 瞬间( 9～10V) 、发电机以正常转速 运转(13.5～14.5V )
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图5.1.3
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北京 BJ2021 (切诺基) 电磁式电压表
图5.1.4
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• 仪表板的作用： 使驾驶员随时掌 握汽车主要运行 参数和重要部位 的状态参数，以 便能正确地使用 汽车及时发现故 障和不安全因素。 仪表板上装有各 种指示仪表和报 警装置。
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5.1
汽车仪表系统的电路及其故障诊断与排除
•组合仪表的组成：面罩、边框、表芯、印制电路板、插 接器、报警灯、指示灯及仪表灯等。有些还带有电源稳 压器和报警蜂鸣器。
响，热敏电阻阻值变小(约为150Ω)，W2所通电流 较大， W1相对减少，磁场的综合作用使指针向高 温 110 ℃ 刻度移动。美国的道奇、雪佛兰和英国 的摩利士等车型。
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无铁心式电磁冷却液温度表
图5.1.10
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工作原理
电流经W1到左接线柱，一路通传感器，一路通W2 。 如果没有传感器，等于接线柱上接上一个很高阻值
汽车所走过的里程。累加各次行驶过的里程数，便
可得到总里程数。
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5.1.6 发动机转速表
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电子式转速表
图5.1.19
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(3)脉冲式电子转速表的原理 转速信号取自点火系初 级电路。发动机工作时， 点火控制器大功率控制 三极管不断导通与截止， 其变化次数与发动机转 数成正比。 A.当其导通时，晶体管 VT无偏压而截止，电容 器C2被电源充电：蓄电池正极→电阻R3 →电容器C2 →二 极管VD2 →蓄电池。
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电磁式燃油表与可变电阻式传感器
图5.1.13
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电源→ 点火开关→ 1/2→ 左线圈→ 右线圈→ 搭铁 滑片→ 浮子接线柱→ 搭铁
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电子燃油表
图5.1.14
《汽车电器构造与检修 》教学课件
电子燃油表：工作原理
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里程表工作原理 汽车行驶时，软轴带动主动轴，主动轴经三对蜗轮蜗 杆(或一套蜗轮蜗杆和一套减速齿轮系)驱动里程表最右
边的第一数字轮。第一数字轮上的数字为1／10 km，每
两个相邻的数字轮之间的传动比为l:10。即当第一数字 轮转动一周，数字由9翻转到0时，便使相邻的左面第二